国家教育部博士点基金(20090172110028)
- 作品数：5 被引量：33H指数：4
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- 相关机构：华南理工大学昆明理工大学教育部更多>>
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- 相关领域：环境科学与工程更多>>
- 对氯苯酚超临界水脱氯的反应动力学及机理分析被引量：1
- 2010年
- 在反应温度400~460℃、压力24MPa、停留时间30~200s,过氧量100%~500%的条件下,分析了对氯苯酚（4-CP）在等温立式柱塞流反应器中的超临界水氧化脱氯反应动力学及机理。首先得出温度为440℃、压力为24MPa、过氧量375%时,4-CP脱氯率可以达到80%的反应效果;过程显示,随着停留时间增大、温度提高,4-CP脱氯率提高,4-CP初始质量浓度和过氧量变化对过程无显著影响;动力学研究发现,4-CP的超临界水氧化技术（SCWO）反应动力学过程符合幂指数方程,通过参数拟合,求得4-CP反应级数为1,H2O2的反应级数为零,反应活化能为92.978KJ·mol-1,指前因子为104.6302,动力学方程能较好地预测实验结果;最后,通过GC/MS方法定性分析的反应中间产物为对苯二酚、邻苯二酚和对苯醌等,推测反应过程中伴随自由基参加的偶合反应占主导。研究结果证明了4-CP的超临界水氧化脱氯过程可行与高效,可望成为工艺应用的基础。
- 韦朝海李登勇施华顺关清卿胡芸
- 关键词：脱氯动力学反应机理
- PBDEs的来源特征、环境分布及污染控制被引量：13
- 2015年
- 多溴联苯醚(Polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)生产应用、环境分布与生态风险之间的关系将如何影响我国的未来,具体涉及到工业、环境、健康、人类繁衍等的社会问题.由于PBDEs阻燃效率高,热稳定性好,价格便宜,作为添加剂被广泛应用在电子、电器、化工、交通、建材、纺织、石油等领域的阻燃产品中.PBDEs进入环境后迁移扩散并富集于沉积物和生物体内,进入人体后引起肝脏毒性、内分泌干扰、神经毒性和生育能力下降等而危害人类的健康.基于此,从生产应用、品种生产量、分子的物理化学特性以及毒性等的文献数据分析了PBDEs的来源特征与环境危害,分析这些性质对环境分布与污染控制的基础支持关系;从沉积物、水体、大气、水生生物、人体5个方面考察了PBDEs的环境本底浓度变化、分配关系、迁移规律、时间效应,分析了生产、应用与扩散的多因素影响关系,发现全球性PBDEs污染物蔓延的现象,沉积物是主要的归趋场所,室内空气中的浓度远高于室外,水中浓度较低,水生生物和人体均能富集PBDEs,通过饮食、母乳和呼吸摄入,可实现代际传播,污染的分布呈现介质与区域的不同特征;污染控制需要考虑点源技术与面源修复的联合,结合PBDEs的物理性质、分子结构及其化学特性,统计分析了微生物法、光化学降解法和零价铁还原法的原理及其有效性,根据PBDEs在产品中存在与分布的特点,提出收集-分离-富集-超临界催化还原和氧化毁毒的工艺,针对实际环境(以电子垃圾塑料和流域水体及沉积物为对象)中的PBDEs进行回收或处理,结合材料如催化剂的应用,从动力学和热力学方面提高PBDEs无害化的效率.最后,从生产管理、环境监测、风险评价、技术集成等方面提出了未来的努力方向.
- 韦朝海廖建波刘浔吴超飞吴海珍关清卿
- 关键词：多溴联苯醚分子性质环境分布污染控制
- 典型POPs的生物降解修复技术研究与发展被引量：6
- 2012年
- 生物吸附与降解是解决持久性有机污染物(POPs)最有潜力的方法之一,有必要介绍利用微生物把目标污染物转化为易降解的物质甚至矿化的POPs修复原理及其技术。对此,概述了近年来国内外基于微生物通过膜融合、胞质融合和核融合形成能够降解POPs的杂种细胞的细胞融合技术;基于降解性质粒的相容性,把能够降解不同污染物的质粒组合到一个菌种中,形成多质粒的新菌种,使微生物由于代谢途径的改变能够矿化POPs的基因工程菌构建技术;基于通过某些载体把酶固定于其中实现活性稳定、可以回收及可重复利用的酶固定化技术,以及基于降解菌活性酶分子亚基置换、降解菌活性酶的定点突变、降解酶的体外定向进化这几方面的酶构建技术;进一步分析基于分子生物学提高POPs生物修复能力的原理,指出经生物技术改造的工程菌和固定化酶未能进入实际应用的障碍所在。以多溴联苯醚(PBDEs)的微生物细胞吸收和降解机理作为典型POPs生物修复的案例,强调生物降解的过程强化需要建立多尺度上功能方面的适合;提出了分子生物学与基因工程学的结合在解决POPs环境污染方面未来的基础科学问题与研究思路。综合上述,典型POPs的生物修复技术的构建需要考虑宏观污染物协同降解的工艺理论,在基因水平、分子水平、反应器水平及工程水平上追求更高功能方面的适合。
- 吴海珍韦朝海周盛
- 关键词：生物修复持久性污染物多溴联苯醚细胞融合技术体外定向进化
- 焦化废水尾水中被O_3/UV氧化的组分辨析及关键组分动力学被引量：6
- 2012年
- 经过生物和化学选择性降解后残留在焦化废水尾水中的多种惰性组分,仍会对人体和水生生态系统构成重大的风险,因此将焦化废水进行深度净化是一个亟待解决的问题.以焦化废水尾水为研究对象,采用自主研制的O3/UV催化氧化流化床反应器,从焦化废水尾水成分出发,对焦化废水尾水能被O3/UV和重铬酸钾氧化的物质构成进行剖析,考察了pH、初始COD浓度对O3/UV氧化焦化废水尾水效果的影响,并对焦化废水被氧化的组分进行模拟动力学的统计性分析.实验表明,O3/UV比重铬酸钾的氧化能力更强,焦化废水尾水中能被O3/UV氧化的成分不仅包括COD,还包括对COD几乎没有贡献的NH4+-N等组分,初始pH=10—11时尾水COD氧化去除效果最佳,初始COD浓度越高,反应速率越大;O3/UV催化氧化焦化废水尾水中COD时符合一级动力学模型,而NH4+-N被O3/UV氧化反应符合零级动力学模型;由于废水中存在SCN-、CN-等含氮物质,被O3/UV氧化后使得NH4+-N浓度呈现先增后降的趋势,NH4+-N浓度达到最大值的时间与废水中含氮物质的含量呈正相关.结果表明,O3/UV催化氧化流化床反应器对焦化废水尾水具有深度处理效果,依赖于污染物组分的还原活性顺序、降解动力学的应用以及流态化的高传质效率.
- 陈祥佳赵国保韦朝海蒋争明刁春鹏林冲胡芸任源吴超飞
- 关键词：焦化废水O3/UVCOD动力学
- 缩聚-Fenton-A/O生物流化床组合工艺处理酚醛废水的工程案例分析被引量：7
- 2011年
- 以广州某公司生产酚醛树脂时产生的酚醛废水为研究对象,针对其高浓度、生物毒性强、可生化性差及难降解等特点,设计缩聚-Fenton-A/O生物流化床联合工艺进行处理。此工艺的工程实践中,在总HRT低于75 h的操作条件下,当进水COD、苯酚及甲醛浓度分别为1.0×105～1.2×105 mg/L、2.2×104～2.5×104 mg/L及1 800～2 100 mg/L时,经缩聚、Fenton物化法预处理后,相应的去除率分别为(92.5±0.8)%、(98.6±0.2)%及(98.7±0.3)%,废水中有机物浓度及其毒性大为降低。将预处理后的酚醛废水和生活污水混合以提高生化性,再经自行研制的新型结构生物三相流化床A/O工艺及后续混凝高效处理,出水中COD、苯酚及甲醛浓度分别降至38～60 mg/L、0.1～0.2 mg/L及0.3～0.5 mg/L范围内。在正常运行工况条件下,工艺出水污染物指标均低于《广州市污水排放一级标准》(DB4437-90)的限值。工程实践证明,该组合工艺针对高浓度、高毒性的酚醛废水具有处理效果好、耐冲击负荷能力强以及管理费用低等特点,成为可以推广的实用技术。
- 韦朝海施华顺吴超飞胡芸关清卿吴海珍晏波卢彬
- 关键词：FENTON反应
